以三价钬离子为桥联剂的上转换纳米粒子能量传递新策略（英文）

作者：王阳; 高峰; 周帅^*; 胡珀; 傅佳骏^*

来源：Science China-Materials, 2023, 66(09): 3696-3705.

镧系掺杂上转换纳米粒子(UCNPs)由于其具有独特优点而被广泛研究.目前最受青睐的980 nm激发UCNPs仍是经典的Yb–A耦合纳米体系(A=Er3+,Tm3+和Ho3+).但是,仅具有单个激发态(2F5/2)的Yb3+因缺乏匹配的激发态能级而难以向一些其他受体离子传递能量.在本文中我们提出了一种能量传递新策略,即以Ho3+为桥联剂来连接原本难以进行直接能量传递的供体–受体对(如Yb3+–Nd3+),并探究了供体、桥联剂和受体间所涉及的能量传输机制.此外,我们发现Ho3+离子间能进行能量迁移,使得Ho3+次晶格内可发生长距离的能量输运,同时证实Ho3+作为桥联剂亦可实现粒子间的能量转移而获得上转换发光.我们设计的NaYbF4:40%Ho@NaYF4:10%Nd核壳纳米粒子表现出多模态响应性,即在不同激发波长下可发出不同颜色的光,其被证明适用于高等级防伪和信息识别.总之,这些研究结果有助于深入理解Ho3+桥联剂在能量传递上转换中的功能机制,并为拓宽能量传递途径及精细操控光子上转换提供了方法策略.

• 单位
  南京理工大学